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瑞萨电子推出RX系列32位微控制器(MCU)的最新旗舰产品RX71M
作者:61ic    文章来源:61ic    点击数:    更新时间:2015-3-1    

瑞萨电子株式会社于今日宣布推出RX系列32位微控制器(MCU)的最新旗舰产品RX71M。新系列产品专为工业应用研发,CPU工作频率由之前产品的120MHz提升至240 MHz,片上闪存(Flash)容量最高可达到4MB。

随着系统复杂程度越来越高、系统规模日益增大,制造商正急于采用平台化产品来解决开发时间延长、成本提高的问题。片上闪存MCU广泛应用于价位中等的中型工业设备中,以期在性能和系统成本之间达到完美平衡。在工业设备中进行M2M通信需要使用专门针对各个性能等级(从30 MHz 频率下工作的传感器节点到200 MHz及更高频率下工作的控制器)进行了优化的MCU,同时还要求MCU具有可扩展性,以降低软件和硬件开发的工时。

最近,工业客户越来越倾向于将其系统开发工作分散到多家企业,与多个拥有某项技术优势的合作伙伴进行联合开发。这样一来,不但可以降低过渡到物联网时代所需的新功能和高级功能的开发成本,同时还能提高效率、缩短开发时间。这种分散开发和联合开发方法可能会为客户自有的核心技术(比如重要的算法)带来一定风险,比如泄露或未授权复制。因此采用的开发方式必须确保自有软件资源的安全。

由于从数据输入、算术处理到结果输出这一系列处理过程务必在设定的时间内顺序完成,因此工业设备要求具有实时性能。如果MCU的CPU工作速度快于闪存的可存取速度,可加入专用高速片上SRAM,这样,需要进行实时处理的算法就可以通过高速SRAM运行,但对片上闪存额外使用专用SRAM会增加成本。此外,如果之前的闪存微控制器的片上存储容量不够大,则必须在外部增加价格高昂的高速SRAM或闪存,这样也会增加BOM成本,并会占用更大的PCB板区域。

瑞萨开发新型RX71M系列时充分考虑了这些需求。

我们共推出112种产品型号,封装管脚数为100到177,片上闪存容量为2 MB到 4 MB。

新推出的RX71M系列的主要特点:

·       (1)RX系列产品的最大工作频率提升至240 MHz,形成了可缩短产品开发时间、降低成本的可扩展产品系列

o   RX系列产品包括32 MHz 频率下工作的RX100系列,50 MHz频率下工作的RX200系列、在120 MHz频率下工作的RX600系列,新推出的RX700系列可在240 MHz的频率下工作,其最大工作频率是之前产品的两倍。

o   为了在多种产品之间顺利过渡,RX71M与早先的RX系列产品在外设功能、开发工具和管脚分配方面保持向后兼容。

o   RXv2内核的性能约为之前RXv1内核的1.3倍。RX71M的代码与RXv1完全兼容(向后兼容),从而确保软件可轻松移植。

o驱动程序支持固件整合技术(FIT),进一步简化了RX微控制器之间的软件移植过程。在RX产品之间移植程序代码时,开发时间和成本最多可降低50%。

·(2)对功能进行了扩展,从开发阶段就能确保代码数据的保密性,并且可防止未授权复制,由于升级到物联网会越来越多地使用分散式通信接口,并且开发将逐渐发展为全球性分工,因此这一点变得越来越重要

o由于升级到物联网需要支持更多的通信标准,RX71M在原来支持CAN和SPI通信接口的基础上扩展了通信接口,将SD主机接口、高速USB(内置PHY)以及支持IEEE 1588的双通道以太网集成到芯片中,这样就可以连接当今工业设备中需要使用的多种器件。

o通信标准的多样化还会带来一系列安全风险,为确保安全,片上硬件中还采用了硬件加密功能(可选,支持AES、DES、SHA和RNG),这样就可以有效避免重要数据和通信数据泄露。

oRX71M以前的瑞萨MCU提供安全功能,可防止片上闪存中存储的代码被外部设备读取,从而防止最终产品的二进制代码泄露。

oRX71M利用Trusted Memory将代码保护功能扩展到开发阶段,防止重要算法泄露或未授权复制。。Trusted Memory是片内Flash中一个特殊的区域,只能通过指令读取单元访问(只能执行程序),其他内部模块(如数据读取单元,DMA等)都无法从该区域读取(复制)代码。无论开发工作是在海外进行,还是与其他公司协作,此功能都可防止核心软件技术泄露。

·(3)采用瑞萨专有的高速闪存技术,并且增加了片上存储容量,与之前的产品相比,BOM成本最多可降低45%,性能翻倍。

o高速闪存使用尖端的40 nm闪存工艺,能够在120 MHz的频率下工作,高级获取单元(AFU)采用特有的基于缓存的存储控制技术,在240 MHz的频率下工作时,可实现相当于零等待存取的性能。即使出现缓存缺失的情况,性能损失也只有一个时钟周期,因此,即使在只使用闪存的情况下也能实现卓越的实时性能。

o片上闪存容量最大为4 M字节,这是同级产品中可达到的最大容量;还提供512 KB的支持奇偶校验的用户RAM;32 KB的ECC RAM,每64-bit数据中支持1-bit错误修正/2-bit错误检测。因此器件无需外部高速SRAM也可实现高性能运行。充分利用RX71M的片上存储器,BOM成本可降低45%之多。

瑞萨计划继续开发和推广结合了先进功能和卓越性能的MCU,以应用于工业设备和嵌入式网络设备,进而为建设“智能社会”基础而贡献力量。

有关RX71M系列MCU的主要规格,请参见独立数据表。

稳健的开发生态系统

为了快速启动开发过程,RX71M MCU由瑞萨和第三方工具供应商提供的稳健的开发工具环境进行支持,这些开发工具环境即构成RX生态系统。瑞萨为RX系列提供全面的开发生态系统,包括e2 studio这一功能强大的基于Eclipse的IDE,以及编译器、调试器、代码生成工具和闪存编程器。此外,RX71M器件还受IAR Embedded Workbench的支持,可用于瑞萨RX编译器和集成开发环境(IDE)。 RTOS和中间件由业界领先的第三方公司(如Micrium、Segger、CMX、Express Logic、RoweBots和FreeRTOS)提供。

瑞萨提供大量软件示例和驱动程序,包括固件整合技术(以下统称为“FIT”)驱动程序。FIT是一个全新的概念,主要用于简化嵌入外设功能模块驱动程序并提高RX MCU之间的可移植性。软件示例和FIT驱动程序可从瑞萨网站下载。

上市期

RX71M MCU样品现可供货。预定于 2015年6 月开始量产。(上市期如有变更,恕不另行通知)

RX Family Roadmap

 

(注释)

所有其他注册商标或商标均为其各自所有者的资产。

瑞萨电子最新推出可提高工业物联网应用生产力和安全性的解决方案

 RX71M系列MCUs产品规格

项目

RX71M系列

P/N

(xxx:选件,封装码)

R5F571MLxxx

R5F571MJxxx

R5F571MGxxx

R5F571MFxxx

存储器

代码闪存

4 MB

3 MB

2.5 MB

2 MB

数据闪存

64 KB

RAM

具有奇偶校验功能的SRAM: 512 KB

ECCRAM: 32 KB

备用RAM: 8 KB

CPU内核

CPU RXv2

·通用寄存器: 32位x 16

·乘法器: 32位乘法器

·除法器:是

·乘法累加器:是(两种: 存储器间运算和寄存器间运算)

浮点处理单元

单精度浮点处理单元

(支持加法/减法/比较/乘法/除法以及其他指令)

最大工作频率/

电源电压

240 MHz / 2.7到3.6 V

时钟功能

主时钟

8到24 MHz

子时钟

32.768 KHz

片上振荡器

IWDT: 120 KHz

LOCO: 240 KHz

HOCO:16/18/20 MHz可选

片上外设功能

·外部总线

·DMAC: 8通道

·数据传输控制器(DTC)

·通用16位定时器

·16位多功能定时器脉冲单元

·可编程脉冲发生器

·8位定时器:4通道

·比较匹配定时器

·实时时钟(RTC)

·看门狗定时器

·独立看门狗定时器

·串行通信接口: 9通道

·采用FIFO机制的串行通信接口: 4通道

·串行外设接口:2通道

·四通道串行外设接口

·串行声音接口

·I2C总线接口:3通道

·采用IEEE1588标准的以太网控制器

·高速/全速USB

·CAN: 3通道

·并行数据获取单元(PDC)

·12位A/D转换器:8 + 21通道

·12位D/A转换器:2通道

·温度传感器

·CRC计算器

·开机复位电路(POR)

·电压检测电路(LVD)

<选件>

·SD主机接口

·加密(AES、DES、SHA、真实随机数发生器(RNG))

工作温度

-40到+85°C

封装

177管脚TFLGA (PTLG0177KA-A)

176管脚LFBGA (PLBG0176GA-A)

176管脚LQFP (PLQP0176KB-A)

145管脚TFLGA (PTLG0145KA-A)

144管脚LQFP (PLQP0144KA-A)

100管脚TFLGA (PTLG0100JA-A)

100管脚LQFP (PLQP0100KB-A)

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